Вопрос задан 21.08.2025 в 07:10. Предмет Математика. Спрашивает Быков Виктор.

Исследуйте функцию у = f(x) на монотонность и экстремумы: а) f(x) = x³ – 6x².

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Guseynova Narmina.

Для исследования функции f(x)=x3−6x2f(x) = x^3 - 6x^2 на монотонность и экстремумы необходимо выполнить несколько шагов.

1. Найдем первую производную функции.

Первая производная функции f′(x)f'(x) показывает, как меняется функция f(x)f(x) при изменении xx. Для функции f(x)=x3−6x2f(x) = x^3 - 6x^2:

f′(x)=ddx(x3−6x2)=3x2−12xf'(x) = \frac{d}{dx} (x^3 - 6x^2) = 3x^2 - 12x

2. Найдем критические точки.

Критические точки — это точки, в которых производная равна нулю или не существует. Для нахождения критических точек приравняем первую производную к нулю:

3x2−12x=03x^2 - 12x = 0

Вынесем общий множитель:

3x(x−4)=03x(x - 4) = 0

Отсюда получаем два значения:

x=0илиx=4x = 0 \quad \text{или} \quad x = 4

Таким образом, критические точки — это x=0x = 0 и x=4x = 4.

3. Исследуем функцию на монотонность.

Для того чтобы понять, на каком интервале функция возрастает или убывает, нужно проанализировать знак первой производной.

Рассмотрим три интервала: (−∞,0)(-\infty, 0), (0,4)(0, 4), (4,+∞)(4, +\infty).

  • Для интервала (−∞,0)(-\infty, 0), возьмем точку, например x=−1x = -1:

    f′(−1)=3(−1)2−12(−1)=3+12=15f'(-1) = 3(-1)^2 - 12(-1) = 3 + 12 = 15

    Это положительное значение, значит, функция возрастает на интервале (−∞,0)(-\infty, 0).

  • Для интервала (0,4)(0, 4), возьмем точку, например x=2x = 2:

    f′(2)=3(2)2−12(2)=12−24=−12f'(2) = 3(2)^2 - 12(2) = 12 - 24 = -12

    Это отрицательное значение, значит, функция убывает на интервале (0,4)(0, 4).

  • Для интервала (4,+∞)(4, +\infty), возьмем точку, например x=5x = 5:

    f′(5)=3(5)2−12(5)=75−60=15f'(5) = 3(5)^2 - 12(5) = 75 - 60 = 15

    Это положительное значение, значит, функция возрастает на интервале (4,+∞)(4, +\infty).

4. Исследуем экстремумы.

  • В точке x=0x = 0 функция меняет монотонность с возрастания на убывание, следовательно, это точка максимума.

  • В точке x=4x = 4 функция меняет монотонность с убывания на возрастание, следовательно, это точка минимума.

5. Найдем значения функции в экстремумах.

  • В точке x=0x = 0:

    f(0)=03−6(0)2=0f(0) = 0^3 - 6(0)^2 = 0

    Значение функции в точке максимума равно 0.

  • В точке x=4x = 4:

    f(4)=43−6(4)2=64−96=−32f(4) = 4^3 - 6(4)^2 = 64 - 96 = -32

    Значение функции в точке минимума равно -32.

Ответ:

Функция f(x)=x3−6x2f(x) = x^3 - 6x^2 имеет:

  • Точку максимума в x=0x = 0 с значением f(0)=0f(0) = 0.

  • Точку минимума в x=4x = 4 с значением f(4)=−32f(4) = -32.

Функция возрастает на интервалах (−∞,0)(-\infty, 0) и (4,+∞)(4, +\infty), убывает на интервале (0,4)(0, 4).

Похожие вопросы

Математика 14.05.2025 10:47 24 Майшева Александра

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос